Устройство автоматического повторного включения участков распределительной сети

 

Изобретение относится к области релейной защиты и противоаварийной автоматики электрических сетей и может быть использовано в энергетических системах постоянного и переменного токов с номинальным напряжением до 1000В. Цель - повышение функциональной надежности за счет селективного срабатывания реле максимального тока. При к.з. в распределительной сети отключается нагрузка на соответствующих ступенях распределения ,Шунтирующий эффект которой исключается благодаря введению избирательного кратковременного отключения определенной части нагрузки, которая при возникновении к.з. в соответствующей точке сети могла бы отрицательно повлиять на работу устройства. При этом отключение нагрузки производится только на обесточенных ступенях распределения и только на время их обесточивания, т.е. не вносит дополнительного перерыва в электроснабжение потребителей. 5 ил. (Л с со 1C to ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PEC0YB JlHH (5D 4 H 02 Н 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3857872/24-07 (22) 25.02.85 (46) 30.07.87. Бюл. N 28 (72) Е.В.Кириевский, В.В.Михайлов и А.С.Ханжиев (53) 621.316.925 (088.8) (56) Андреев В.А., Бондаренко Е.В.

II

Релеиная защитная автоматика и телемеханика в системах электроснабжения. M. Высшая школа, 1975.

Гусев В.И. и др. Селективный выключатель без выдержки времени срабатывания. — Электротехника, 1980, 11 - 6. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ УЧАСТКОВ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ (57) Изобретение относится к области релейной защиты и противоаварийной автоматики электрических сетей и может быть использовано в энергетичес„„SU„„1327257 А 1 ких системах постоянного и переменного токов с номинальным напряжением до 10008. Цель — повышение функциональной надежности за счет селективного срабатывания реле максимального тока. При к.з. в распределительной сети отключается нагрузка на соответствующих ступенях распределения,Шунтирующий эффект которой исключается благодаря введению избирательного кратковременного отключения определенной части нагрузки, которая при возникновении к.з. в соответствующей точке сети могла бы отрицательно повлиять на работу устройства. При этом отключение нагрузки производится только на обесточенных ступенях расп- . ределения и только на время их обес" точивания, т,е ° не вносит дополнительного перерыва в электроснабжение потребителей. 5 ил.

1327257

Изобретение относится к релейной защите и противоаварийной автоматике электрических сетей и может быть использовано в энергетических системах постоянного и переменного тока с номинальным напряжением до 1000 В. Целью изобретения является повыше— ние функциональной надежности устройства АПВ за счет селективного срабатывания PMT.

На фиг.! показан участок электрической сети с И = 5 ступенями распределения; на фиг. 2-5 — схемы замещения сети вместе с элементами устройства АПБ при к.з, на соответствующих ступенях.

На фиг, 1 в качестве примера показан участок электрической сети с

N=5 ступенями распределения 1 - 5 с выключателями 6 и 7, 8 и 9, 10 и ll !

2 и 13, 14 и 15 соответствующих нагрузок 16 и 17, 18 и 19, 20 и 21, 22 и 23, 24 и 25 на каждой ступени. На каждой ступени распределения — 4, кроме последней 5, установлены силовые выключатели соответственно 26

29, сйабженные цепями АПВ соответственно 30 — 33 силовых выключателей.

Генераторные шины 34 соединены с генератором 35 с помощью силового ! выключателя 36 с выдержкой времени срабатывания и без цепей АПВ, Включатели 14 и 15 последней ступени распределения 5 также не имеют управления от устройства АПВ. На остальных ступенях распределения силовые выклю— чатели 26 — 29 снабжены контрольными цепями соответственно 41 — 44, шунтирующими их контакты.

Каждая иэ контрольных цепей 41

44 содержит последовательно соединенные вспомогательный выключатель соответственно 45 — 48 с замедлением на размыкание, реле максимального тока

РМТ соответственно 49 — 52 и резистор соответственно 53 — 56. Вспомогательные вьп<лючатели 26 — 29 содержат размыкающие 57 — 60 РМТ и замыкающие

61 — 64 контакты.

Кроме того, устройство снабжено источником 69 опорного напряжения, логическими схемами И 70 — 72 на каждой ступени распределения 2 — 4,кроме первой 1 и последней 5, с подключенными к их выходам катушками реле отключения (РО) соответственно 73

75. Число размыкающих контактов каждого PO равно числу фидеров нагрузки соответствующей ступени распределения. В данном примере, так как на каждой ступени изображено по два фидера нагрузки (18 и !9„ 20 и 21, 22 и 23), соответствующие РО имеют по два раэмыкающих контакта 76 и 77, 78 и 79, 80 и 81. Выход первой схемы

И 70 подключен также к первому входу

82 второй схемы И 71, выход второй схемы И 71 подключен также к первому входу 83,третьей схемы И 72. Первый вход 84 первой схемы И 70 и вторые входы 85 — 87 всех схем И соединены с источником 69 опорного напряжения через блок-контакты 88 — 91 соответствующих силовых выключателей 26 - 29 ступеней распределения 1 — 4. Контакты 76 и 77 первого РО 73 включены в цепи нагрузки 18 и !9 второй ступени распределения 2, контакты 78 и 79 второго PO 74 включены в цепи нагрузки 20 и 21 третьей ступени распределения 3, контакты 80 и 81 третьего

PO .75 включены в цепи нагрузки 22 и

23 четвертой ступени распределения 4.

Сущность устройства заключается в том, что при к.з. в распределительной сети отключается нагрузка на соответствующих ступенях распределения, шунтирующий эффект которой приводит в устройстве-прототипе либо к ложному АПВ поврежденного участка с неликвидированным к.з., либо к ложному запрету на АПВ неповрежденного участка.

На фиг. 2 — 5 приведены схемы замещения сети вместе с элементами устройства AIIB при к.э. соответственно на ступени ) (точка К-1) на ступени.

2 (точка К-2), на ступени 3 (точка

К-З), на ступени 4 (точка К-4), Символом R K q обозначено сопротивление цепи к.э. Из анализа схем замещения на фиг. 2-5 видно, что исключить недостаток устройства-прототипа можно отключением при к.з, в сети нагрузок всех вышестоящих ступеней распределения, в том числе поврежденной ступени, но кроме первой ступени.Видно, что нагрузка первой ступени шунтирующего влияния на добавочные сопротивления R « (53 — 56 на фиг, 1) не оказьп ает и в отключении при к.з, не нуждается. Предлагаемое техническое решение позволяет выбрать уставки PMT разных ступеней существенно

1327257 отличающимися друг от дру1 а

V 7 V V ((7 -- — — ) — — -- ) ----- ) ° ° ) °

$моГ 2 К, Зй, 42

Устройство работает следующим об5 разом, При к.з. на ступени 4 в точке

К-4 мгновенно (без выдержки времени) отключаются все вышестоящие силовые выключатели 26 — 29 под воздей< Ви- 10 ем протекающего через них тока к.з °

При этом замыкаются их блок-контакты 88 — 91, подключая источник 69 опорного напряжения к входам 84 — 87 логических схем И 70 — 72. На выходе схемы И 70 появляется сигнал, приводящий, с одной стороны, к срабатыванию РО 73, а с другой стороны, поступающий на вход схемы И 71.

На выходе последней появляетО ся сигнал, приводящий, с одной стороны, к срабатыванию PO

74, а с другой стороны, поступающий на вход схемы И 72. На выходе последней появляется сигнал, приводящий к 25 срабатыванию PO 75. Таким образом, срабатывают одновременно все PO 73

75, размыкая свои контакты 76 — 81.

При этом нагрузки 18 — 23 отключаются от шин 37 — 40. После отключения силовых выключателей 26 - 29 в первые моменты времени вспомогательные выключатели 45 — 48 включены и ток генератора 35 начинает протекать по контрольным цепям 41 — 44, через

Зб токоограничивающие резисторы 53-56 (R*pg) при этом 2 <д )> К ц- Едг

R Hp В., Это означает что KQHTGK ты 76-81 PO 73-75 должны отключать не большие токи нагрузки (сотни и 4О тысячи ампер), а малые токи (доли ампер), ограниченные резисторами

53-56, что не требует применения в качестве PO сложных и дорогих выключателей с дугогашением. При этом, ес- 4> ли к.з. самоликвидировалось к этому моменту, то реле PMT 52, имеющее минимальную уставку из всех реле РМТ, не срабатывает и его контакты. 60,оставшиеся в замкнутом состоянии, сохранят замкнутой цепь управления включением выключателя 29, благодаря чему последний включается. Аналогично включаются и силовые выключатели

26 . — 28. Если же к.з. не самоликвиди- 55 ровалось к этому моменту, то реле

PMT 52. срабатывает, а его контакты !

60 размыкаются, чем достигается залрет на срабатывание силового выключателя 29. Выключатели 26 — 28 включаются от АПВ, при этом размыкаются их контакты 88 — 90, подключая нагрузку на ступени 2 — 4.

Аналогично устройство функционирует и при к.з. на других ступенях распределения °

Рассмотрение режимов работы распределительной сети с использованием предлагаемого устройства АПВ показывает, что в отличие от устройствапрототипа, которое допускает возможность неправильного запрещения АПВ неповрежденных участков либо ложного

АПВ поврежденного участка с неликвидированным к.з. из-за шунтирующего влияния нагрузки ступеней распределения, в предлагаемом устройстве этот недостаток исключается благодаря введению избирательного кратковременного отключения определенной части нагрузки, которая при возникновении к.з. в соответствующей точке сети могла бы отрицательно повлиять на работу устройства АПВ. При этом видно, что отключение нагрузки производится только на обесточенных ступенях распределения и только на время из обесточивания, т.е. не вносит дополнительного перерыва в электроснабжение потребителей.

Формула и з обретения

1. Устройство автоматического повторного включения участков распределительной сети, содержащей последовательные ступени распределения с выключателями нагрузки на каждой ступени, с силовыми выключателями, снабженными цепями автоматического повторного включения (АПВ) на каждой ступени, кроме последней, контакты которых шунтированы контрольными цепями, каждая из которых состоит из последовательно соединенных резистора, реле максимального тока (PMT) и вспомогательного вь1ключателя с замедлением на размыкание, причем цепи АПВ силовых выключателей снабжены элементами запрета, каждый из которых состоит из последовательно соединенных размыкающего контакта

PMT и замыкающего контакта вспомогательного выключателя данной ступени, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения функциональной на13272

5 дежности за счет селективного срабатывания РМТ» оно снабжено источником опорного напряжения, логическим элементом И на каждой ступени распределения, кроме первой и последней, и реле отключения, размыкающие кон, такты которого включены в цепи нагрузок данной ступени, причем источник опорного напряжения через размыкающие контакты силовых выключате- 10 лей первой и второй ступеней подклю57

6 чен к двум входам логического элемента И второй ступени, а через размыкающие контакты силовых выключателей последующих ступеней - к первым входам логических элементов И соответствующих им ступеней, вторые входы которых подключены к выходам логических элементов И предыдущих ступеней, выходы каждого логического .элемента И соединены с катушкой реле отключения своей ступени.

Ф

„ C в

Ф р М, 1327257 М

З

И ф 4 3

3

Ь ф

М с

1327257

Аью Рж рФ ° ° "" ы 4- -ЮАы +Аж м ж " " )гФ" ж

4ю 4э if a 4и

Фиг. 5

Составитель Г.Пантелеева

Редактор К. Крупкина Техред Л. Олийнык

Корректор А.ТЯско

Заказ.3406/53 Тираж 617

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4